Question

【題目】硫酸鉛是一種重要的化工粉末材料，被廣泛用于涂料和電池等行業(yè)。濕化學(xué)法從方鉛礦(主要成分為)直接制取硫酸鉛粉末的轉(zhuǎn)化流程圖如下：

已知：①

②

回答下列問(wèn)題：

(1)浸出過(guò)程中，產(chǎn)物中以形式存在，同時(shí)可觀察到黃色沉淀，浸出過(guò)程中的反應(yīng)的離子方程式為________________。反應(yīng)后期，有少量氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為________________。

(2)濃縮結(jié)晶過(guò)程中是將浸出液靜置于冰水混合物中，從平衡角度解釋使用冰水混合物的作用為________。

(3)氧化過(guò)程中通常加入，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

(4)向固體中加入，發(fā)生反應(yīng)的方程式為，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。

(5)單位體積溶液中加入的質(zhì)量對(duì)方鉛礦的浸出率的影響如圖，高于之后，浸出率基本不變，可能的原因是_____________。

(6)傳統(tǒng)工藝是經(jīng)火法冶煉得到粗鉛，然后電解精煉，再經(jīng)高溫熔融、氧化焙燒制取氧化鉛，然后與硫酸反應(yīng)制得硫酸鉛。與傳統(tǒng)工藝相比，濕化學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是________(任寫(xiě)兩點(diǎn))。

Answer 1

【答案】 是吸熱反應(yīng)，降溫有助于平衡逆向移動(dòng)，便于獲得更多的固體 浸出后的溶液已經(jīng)是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本不變 流程簡(jiǎn)單；能耗低；不產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染

【解析】

往方鉛礦中加入FeCl3溶液和鹽酸，FeCl3與PbS反應(yīng)生成PbCl2和S，產(chǎn)物中加入飽和食鹽水，趁熱過(guò)濾，利于△H＞0正向移動(dòng)，使PbCl2溶解，過(guò)濾除去硫等雜質(zhì)，母液中含有、Cl-、Fe2+、Fe3+等，母液蒸發(fā)濃縮，析出PbCl2晶體，過(guò)濾后的濾液中含有Fe2+、Fe3+，氧化后循環(huán)利用，PbCl2晶體中加入稀硫酸，轉(zhuǎn)化為更難溶的硫酸鉛沉淀，過(guò)濾得到硫酸鉛沉淀，洗滌、烘干得到硫酸鉛粉末，據(jù)此分析解答。

(1)浸出過(guò)程中，產(chǎn)物中以形式存在，同時(shí)可觀察到黃色沉淀，該黃色沉淀為硫，浸出過(guò)程中的反應(yīng)的離子方程式為。反應(yīng)后期，有少量氣體產(chǎn)生，是PbS在氯化鈉溶液中與鹽酸反應(yīng)放出的硫化氫氣體，產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為，故答案為：；；

(2) 是吸熱反應(yīng)，降溫有助于平衡逆向移動(dòng)，因此濃縮結(jié)晶過(guò)程中需要將浸出液靜置于冰水混合物中，便于獲得更多的固體，故答案為：是吸熱反應(yīng)，降溫有助于平衡逆向移動(dòng)，便于獲得更多的固體；

(3)氧化過(guò)程中通常加入，過(guò)氧化氫能夠?qū)�亞鐵離子氧化生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：；/p>

(4)向固體中加入，發(fā)生反應(yīng)的方程式為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K====，故答案為：；

(5)根據(jù)單位體積溶液中加入的質(zhì)量對(duì)方鉛礦的浸出率的圖象，高于之后，浸出后的溶液已經(jīng)是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本保持不變，故答案為：浸出后的溶液已經(jīng)是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本不變；

(6)傳統(tǒng)工藝是經(jīng)火法冶煉得到粗鉛，然后電解精煉，再經(jīng)高溫熔融、氧化焙燒制取氧化鉛，然后與硫酸反應(yīng)制得硫酸鉛。與傳統(tǒng)工藝相比，濕化學(xué)法的流程簡(jiǎn)單、能耗低、不產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故答案為：流程簡(jiǎn)單；能耗低；不產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。